DE3201120A1 - LIQUID CRYSTAL COMPOSITION - Google Patents
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Description
HOFPMANN · EITLE & PARTNERHOFPMANN · EITLE & PARTNER
PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS
DIPL.-ING. K. FDGHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MO NCHEN 81: · TELEFON (039) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)DIPL.-ING. K. FDGHSLE. DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 ■ D-8000 MO NCHEN 81 : TELEFON (039) 911087. TELEX 05-29619 (PATHE)
- 4 - 36 212 o/fg- 4 - 36 212 o / fg
(1) Mitsubishi Chemical Industries Limited, Tokyo / Japan(1) Mitsubishi Chemical Industries Limited, Tokyo / Japan
(2) Hitachi Ltd., Tokyo / Japan(2) Hitachi Ltd., Tokyo / Japan
Flüssigkristall-ZusammensetzungLiquid crystal composition
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristall-Zusammensetzung und insbesondere eine Flüssigkristall-Zusammensetzung, die einen speziellen Farb'stoff enthält, zur Verwendung zwischen zwei gegenüberliegenden Elektrodenplätten in einer elektrooptischen Zelle, und die·, eine gute Farbanzeige unter Anwendung des Gast-Wirts-Effektes in Flüssigkristallen ermöglicht.The invention relates to a liquid crystal composition and, more particularly, to a liquid crystal composition which contains a special dye, for use between two opposing electrode plates in one electro-optic cell, and the ·, a good color display using the guest-host effect in Liquid crystals made possible.
In einer Flüssigkristall-Zusammensetzung aus einem wirts-Flüssigkristall
und einem darin als Gastmaterial gelösten pleochroitischen Farbstoff ist es erforderlich, dass der
pleochroitische Farbstoff in dem Wirts-Flüssigkristall ein
Parameter S hoher Ordnung (nachfolgend manchmal auch nur als "S" bezeichnet") aufweist.
15In a liquid crystal composition of a host liquid crystal and a pleochroic dye dissolved therein as a guest material, the pleochroic dye in the host liquid crystal is required to have a high-order parameter S (hereinafter sometimes referred to as "S").
15th
Das Ordnungsparameter S zeigt den parallelen Grad des Absorptionsübergangsmomentes der Farbstoffmoleküle hinsichtlich der Orientierungsrichtung der Wirts-Flüssigkristallmoleküle an und stellt einen Faktor dar, der den Darstellungskonstrast in einem Flüssigkristall-Darstellungselement bestimmt. Bei pleochroitischen Farbstoffen/ die einen parallelen Dichroismus aufweisen, wird in dem Maße, wie das Ordnungsparameter S sich 1 , welches der maximale Viert ist, den es theoretisch erreichen kann, annähert, der Grad der Restfarbe an den geweissten Flächen vermindert,und man kann einen hellen, hohen Kontrast und eine scharfe Darstellung erzielen. Das für pleochroitische Farbstoffe benötigte Ordnungsparameter S hängt von dem Zweck ab, für den ein Flüssigkristall-Anzeigeelement verwendet wird, und von den Bedingungen, unter denen ein solches Element verwendet wird, und kann nicht ohne weiteres vorausbestimmt werden. Im allgemeinen ist es jedoch für pleochroitische Farbstoffe wünschenswert, dass sie einen Ordnungsparameter von wenigstens 0,7 in der Nähe von Raumtemperatur aufweisen, wenn sie in einemWirts-Flüssigkristall, das für die Herstellung des fertigen Elementes geeignet ist, verwendet werden.The order parameter S shows the parallel degree of the absorption transition moment of the dye molecules with respect to the orientation direction of the host liquid crystal molecules and represents a factor which determines the display contrast in a liquid crystal display element. at pleochroic dyes / which have a parallel dichroism, as the order parameter S becomes 1, which is the maximum fourth it can theoretically reach, approximates the degree of residual color on the whitened surfaces and a bright, high contrast and a sharp image can be achieved. That for pleochroism Order parameters S required for dyes depends on the purpose for which a liquid crystal display element is used, and on the conditions under which such an element is used becomes, and cannot be easily predicted. In general, however, it is for pleochroism dyes desirable that they have an order parameter of at least 0.7 in the vicinity of room temperature if they can be used in a host liquid crystal suitable for the manufacture of the final element.
Es ist schwierig, pleochroitische Farbstoffe mit höheren S-Werten mit der gewünschten Farbtönung auszuwählen,und es ist auch sehr schwierig festzustellen, ob bekannte Farbmaterialien solche pleochroitischen Farbstoffe darstellen.It is difficult to select pleochroism dyes with higher S values with the desired hue, and it It is also very difficult to determine whether known coloring materials are such pleochroic dyes.
Als pleochroitische Farbstoff hat man schon Merocyanin-, Azo- und Anthrachinon-Farbstoffe entwickelt. Man sagt, dass Anthrachinonfarbstoffe im allgemeinen in einem Wirts-Flüssigkristall eine höhere Stabilität aufweisen im Vergleich zu Merocyanin- und Azo-Farbstoffen. Anthrachinon-Farbstoffe mit einem hohen S-Wert, die als Einzelkomponente eine Magenta- oder orange Farbe ergeben, sind jedoch bisher noch nicht entdeckt worden.Merocyanine, azo- and anthraquinone dyes developed. It is said that anthraquinone dyes generally in a host liquid crystal have a higher stability compared to merocyanine and azo dyes. Anthraquinone dyes with a high S-value, which as individual components result in a magenta or orange color, are not yet available been discovered.
Aufgabe der Erfindung ist es, pleochroitische Farbstoffe zur Verfügung zu stellen, die als Einzelkomponente eine Magenta- oder organge Farbe ergeben. Weiterhin sollen die pleochroitischen Farbstoffe eine ausgezeichnete Stabilität aufweisen. Verbunden mit dieser Aufgabe ist es, eine Flüssigkristall-Zusammensetzung zu zeigen, die einen hohen Anzeigekontrast hat. Ebenso ist eine Aufgabe der Erfindung, pleochroitische Farbstoffe zu zeigen, die in Kombination mit anderen Farbstoffen eine schwarze Farbe ergeben.The object of the invention is to provide pleochroism dyes available as an individual component Result in magenta or orange color. Furthermore, the pleochroic dyes should have excellent stability exhibit. Associated with this task is a liquid crystal composition to show that has a high display contrast. Likewise, an object of the invention is pleochroism To show dyes which, in combination with other dyes, result in a black color.
Die Erfindung betrifft Flüssigkristall-Zusammensetzungen aus einem Wirts-Flüssigkristall und einem darin als Gastmaterial gelösten pleochroitischen Farbstoff, und ist dadurch gekennzeichnet, dass der pleochroitische Farbstoff einen Farbstoff auf Anthrachinonbasis enthält, der eine Magentafarbe und/oder orange Farbe ergibt.The invention relates to liquid crystal compositions comprising a host liquid crystal and a guest material therein dissolved pleochroic dye, and is characterized in that the pleochroic dye contains an anthraquinone-based dye which gives a magenta color and / or an orange color.
Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen der Absorption und der Wellenlänge eines Anzeigeelementes gemäss Bei-' spiel 2, und beschreibt die Spektralcharakteristika,Fig. 1 shows the relationship between the absorption and the wavelength of a display element according to Bei- ' game 2, and describes the spectral characteristics,
und
Ficj. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Absorption und
der Wellenlänge eines Anzeigeelementes gemäss Beispiel 7, und zeigt die speziellen Spektralcharakteristika.
and
Ficj. Fig. 2 shows the relationship between the absorption and the wavelength of a display element according to Example 7, and shows the specific spectral characteristics.
Fig. 3 zeigt die Veränderung der Absorption im Laufe der Zeit eines Anzeigeelementes, das einen erfindungsgemässen Farbstoff auf Anthrachinonbasis und einen bekannten typischen dichromatischen Farbstoff enthält.FIG. 3 shows the change in the absorption over time of a display element which has a Anthraquinone-based dye and a known typical dichroic dye contains.
Die erfindungsgemässe Flüssigkristall-Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet/ dass der als Gastmaterial verwendete pleochroitische Farbstoff als einzige Komponente einen Farbstoff auf Anthrachinonbasis enthält, der eine Magentafarbe und/oder eine orange Farbe ergibt.The liquid crystal composition of the present invention is characterized / that the pleochroic dye used as the guest material is the only component Contains anthraquinone-based dye that gives a magenta and / or orange color.
Bevorzugte Beispiele für Wirts-Flüssigkristalle, die erfindungsgemäss verwendet werden können, sind nematische Flüssigkristalle auf Basis von Biphenyl und Ehenylcyclohexan. Insbesonderezeichnen sich nematische Flüssigkristalle axif Basis von Phenylcyclohexan durch eine ausgzeichnete Ansprechgeschwindigkeit aus und weiterhin ist die Anisotropie des Brechungsindex (An) gering. Je kleiner die Anisotropie des Brechungsindex ist, um so höher ist der Kontrast eines Anzeigeelementes. Preferred examples of host liquid crystals used in the present invention nematic liquid crystals based on biphenyl and ehenylcyclohexane can be used. In particular, draw nematic liquid crystals axif based on phenylcyclohexane due to an excellent response speed off and furthermore the anisotropy of the refractive index (An) is low. The smaller the anisotropy of the Refractive index, the higher the contrast of a display element.
Typische Beispiele auf Anthrachinonbasis, die erfindungsgemäss verwendet werden können, sind solche der allgemeinen Formel (I)Typical examples based on anthraquinone, according to the invention can be used are those of the general formula (I)
OX »OX »
.S-CH2-Ar.S-CH 2 -Ar
(D(D
worin X eine Aminogruppe oder eine Hydroxylgruppe und Ar eine Arylgruppe, die substituiert sein kann oder auch nicht, bedeutet.where X is an amino group or a hydroxyl group and Ar is an aryl group which may or may also be substituted not, means.
Farbstoffe auf Anthrachinonbasis, bei denen X in der allgemeinen Formel (I) eine Aminogruppe bedeutet, ergeben eine Magentafarbe, und solche Farbstoffe, bei denen X eine Hydroxylgruppe bedeutet, eine organge Farbe.Anthraquinone based dyes where X is generally Formula (I) represents an amino group give a magenta color, and those dyes in which X represents a hydroxyl group means an orange color.
Diese Farbstoffe auf Anthrachinonbasis können in Kombination miteinander oder mit anderen Farbstoffen verwendet werden. Beispielsweise erhält man bei Verwendung eines Farbstoffes auf Anthrachinonbasis, der eine orange Farbe ergibt, in Kombination mit einem Farbstoff auf Anthrachinonbasis, der eine Mngent.nfnrbe ergibt, eine tief rote Farbtönung. Es ist auch möglich, eine schwarze Farbtönung zu erhalten, indem man einen erfindungsgemässen Farbstoff, der eine orange Farbe ergibt, in Kombination mit einem Farbstoff, der eine blaue Farbe ergibt, verwendet. Es ist ausserordentlich vorteilhaft, dass man eine Schwarzfärbung erhält bei Verwendung von nur zwei Farbstoffkomponenten.These anthraquinone-based dyes can be used in combination with each other or with other dyes. For example, when using an anthraquinone-based dye which gives an orange color, in Combination with a dye based on anthraquinone, which gives a lack of color, a deep red tint. It is it is also possible to obtain a black shade by adding a dye according to the invention which has an orange color used in combination with a dye that gives a blue color. It is extremely beneficial that you get a black color when using only two dye components.
Als Farbstoffe, die eine blaue Farbe ergeben, kommen Anthrachinon-Farbstoffe der allgemeinen FormelAnthraquinone dyes are used as dyes that give a blue color the general formula
XOYArXOYAr
rr ίοrr ίο
2020th
infrage, worin Y ein Sauerstoffatom, ein Schwefelatom oder -NR- (wobei R ein Wasserstoffatom oder eine Niedrigalkyl-in question, wherein Y is an oxygen atom, a sulfur atom or -NR- (where R is a hydrogen atom or a lower alkyl
'25 gruppe bedeutet) darstellt, und Ar eine substituierte oder nicht-substituierte Arylgruppe bedeutet. Solche Farbstoffe werden bereits in der japanischen Patentanmeldung 70152/80 beschrieben. Wenn man diese Farbstoffe auf Anthrachinonbasis die eine blaue Färbung ergeben, und Farbstoffe auf Anthrachinonbasis, die eine orange Färbung ergeben, gemäss der Erfindung in einem Verhältnis von 1,2 / 1,5 kompoundiert, so erhcilü man schwarze pleochroitische Farbstoffe, die in einem Wirts-Flüssigkristall einen hohen S-Wert und eine ausgezeichnete Stabilität aufweisen.'25 means group) and Ar means a substituted or unsubstituted aryl group. Such dyes are already described in Japanese Patent Application 70152/80. If you have these anthraquinone based dyes which give a blue color, and anthraquinone-based dyes, which give an orange color, according to the invention compounded in a ratio of 1.2 / 1.5, you get black pleochroic dyes in one Host liquid crystal has a high S value and excellent Have stability.
3535
Die Magentafarbe ist eine der drei Primärfarben bei der subtraktiven Mischmethode und stellt eine sehr wichtige Farbtönung bei der Herstellung von Farben dar, und ermöglicht die Bildung von allen Farbtönungen in Kombination mit gelben Farben und Cyanfarben.The magenta color is one of the three primary colors in the subtractive mixing method and is a very important one Tint in the production of colors, and enables the formation of all tints in combination with yellow colors and cyan colors.
Beispiele für Substituenten in der Arylgruppe der obigen Formel (I) sind eine Alkylgruppe, eine Alkoxyalkylgruppe, eine Aryloxyalkylgruppe, eine Cycloalkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Alkoxyalkoxygruppe, eine Arylalkoxygruppe, eine Acyloxygruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Aryloxycarbonylgruppe, eine Arylgruppe, ein Halogenatom, eine Cyanogruppe oder eine Nitrogruppe. Insbesondere Arylgruppen, die mit geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkoxygruppen, enthaltend 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, substituiert sind, weisen eine ausgezeichnete Löslichkeit in einem Wirts-Flüssigkristall auf.Examples of substituents in the aryl group of the above formula (I) are an alkyl group, an alkoxyalkyl group, an aryloxyalkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxyalkoxy group, an arylalkoxy group, a Acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an aryl group, a halogen atom, a cyano group or a nitro group. In particular, aryl groups with straight-chain or branched alkyl or alkoxy groups containing 3 to 8 carbon atoms are substituted excellent solubility in a host liquid crystal on.
Die Einführung der Gruppe -S-CH2-Ar in der 2-Stellung der allgemeinen Formel (Ϊ) ist besonders wirksam, um ein hohes Ordnungsparameter zu erzielen. Die Erfindung basiert hauptsächlich auf der Entdeckung, dass durch das Einführen der Gruppe in die 2-Stellung des Anthrachinon-Kerns verbesserte Farbstoffcharakteristika erzielt werden. Die Verwendung von !5 Farbstoffen auf Anthrachinonbasis der allgemeinen Formel (I) in Gast-Wirt-Flüssigkristall-Anzeigen ist bisher nicht berichtet worden.The introduction of the group -S-CH 2 -Ar in the 2-position of the general formula (Ϊ) is particularly effective in order to achieve a high order parameter. The invention is based primarily on the discovery that by introducing the group into the 2-position of the anthraquinone core, improved dye characteristics are achieved. The use of! 5 anthraquinone-based dyes of the general formula (I) in guest-host liquid crystal displays has not yet been reported.
Beispiele für Arylgruppen für das Symbol Ar in der allgemeinen Formel (I) sind unsubstituierte Arylgruppen, z.B.Examples of aryl groups for the symbol Ar in general Formula (I) are unsubstituted aryl groups, e.g.
eine Phenylgruppe, eine a-Naphthylgruppe und eine ß-Naphthylgruppe; Arylgruppen, die mit einer Methylgruppe, einer Ethylgruppe und anderen geradkettigen oder verzweigten Alkylgruppen substituiert sind, beispielsweise einer Propylgruppe, einer Buty!gruppe, einer Penty!gruppe, einera phenyl group, an α-naphthyl group and a β-naphthyl group; Aryl groups that correspond to a methyl group, an ethyl group, and other straight or branched chain alkyl groups are substituted, for example a propyl group, a buty group, a penty group, a
Hexylgruppe, einer Heptylgruppe, einer Octylgruppe, einer Nonylgruppe, einer Decylgruppe, einer Dodecylgruppe, einer Pentadecylgruppe und einer Octadecylgruppe; Arylgruppen, die mit Alkoxyalkylgruppen substituiert sind, beispielsweise einer Mothoxyraethylgruppe, einer Propoxymethylgruppe, einer Butoxymethylgruppe, einer Octyloxymethylgruppe, einer Methoxyethylgruppe und einer Butoxyethylgruppe; Arylgruppen, die mit Aryloxyalkylgruppen substituiert sind, beispielsweise einer Phenyloxymethylgruppe und einer 4-(η-Butyl)phenyloxymethylgruppe; Arylgruppen, die mit Cycloalkylgruppen substituiert sind, beispielsweise einer Cyclohexylgruppe, einer trans-4-Propylcyclohexylgruppe, einer trans-4-Butylcyclohexylgruppe , einer trans-4-Pentylcyclohexylgruppe, einer trans-4-Hexylcyclohexylgruppe und einer trans-4-Heptylcylcohexylgruppe; Arylgruppen, die mit Alkoxygruppen substituiert sind, beispielsweise einer Methoxygruppe, einer Ethoxygruppe, einer Propoxygruppe, einer Butoxygruppe, einer Pentyloxygruppe, einer Hexyloxygruppe, einer Heptyloxygruppe, einer Octyloxygruppe, einer Nonyloxygruppe, einer Decyloxygruppe und einer Octadecyloxygruppe; Arylgruppen, die mit Alkoxyalkoxygruppen substituiert sind, beispielsweise einer Methoxyethoxygruppe und Butoxyethoxygruppe; Arylgruppen, die mit Arylalkoxygruppen substituiert sind, beispielsweise einer Benzyloxygruppe, einer 4-(n~Butyl)benzyloxygruppe und einer 4-(n-Butoxy)benzyloxygruppe; Arylgruppen, die mit Acyloxy-Hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, a dodecyl group, a Pentadecyl group and an octadecyl group; Aryl groups substituted with alkoxyalkyl groups, for example a mothoxyraethyl group, a propoxymethyl group, a Butoxymethyl group, an octyloxymethyl group, a Methoxyethyl group and a butoxyethyl group; Aryl groups, substituted with aryloxyalkyl groups such as a phenyloxymethyl group and a 4- (η-butyl) phenyloxymethyl group; Aryl groups substituted with cycloalkyl groups such as a cyclohexyl group, one trans-4-propylcyclohexyl group, a trans-4-butylcyclohexyl group , a trans-4-pentylcyclohexyl group, a trans-4-hexylcyclohexyl group and a trans-4-heptylcyclohexyl group; Aryl groups which are substituted with alkoxy groups, for example a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group and an octadecyloxy group; Aryl groups with alkoxyalkoxy groups are substituted such as methoxyethoxy group and butoxyethoxy group; Aryl groups starting with Arylalkoxy groups are substituted, for example a benzyloxy group, a 4- (n ~ butyl) benzyloxy group and a 4- (n-butoxy) benzyloxy group; Aryl groups that are linked with acyloxy
gruppen substituiert sind, beispielsweise einer Acetoxygruppe, einer Heptylcarbonyloxygruppe, einer trans-jj-Pentylcyclohexylcarbonyloxygruppe, einer Benzyloxygruppe und einer 4-(n-Butyl) benzoyloxygruppe; Arylgruppen, die mit Alkoxycarbonyl--3Q gruppen substituiert sind, beispielsweise einer Methoxy-groups are substituted, for example an acetoxy group, a heptylcarbonyloxy group, a trans-jj-pentylcyclohexylcarbonyloxy group, a benzyloxy group and a 4- (n-butyl) benzoyloxy group; Aryl groups associated with alkoxycarbonyl - 3Q groups are substituted, for example a methoxy
carbonylgruppe, einer Butoxycarbonylgruppe und einer Octyloxycarbonylgruppe; Arylgruppen, die mit Aryloxycarbonylgruppen substituiert sind, beispielsweise mit einer Phenoxycarbonylgruppe und einer 4-(η-Butyl)phenyloxycarbonylgruppe; 35carbonyl group, a butoxycarbonyl group and an octyloxycarbonyl group; Aryl groups substituted with aryloxycarbonyl groups, for example with a phenoxycarbonyl group and a 4- (η-butyl) phenyloxycarbonyl group; 35
Ary!gruppen, die mit Arylgruppen substituiert sind, z.B. einer I'honyl <p lippe, einer 4-Bulylphonylgruppe, einer 4-Pentylphcnylgruppe, einer 4-0ctylpheny!gruppe und einer 4-Butoxyphenylgruppe; Arylgruppen, die mit Halogcnatomon substituiert sind, z.B. mit einem Fluoratom, einem Chloratom, einem Bromatom, und Arylgruppen, die mit einer Cyanogruppe oder einer Nitrogruppe substituiert sind.Ary! Groups substituted with aryl groups, e.g. one I'honyl <p lip, a 4-bulylphonyl group, a 4-pentylphonyl group, a 4-octylphenyl group and a 4-butoxyphenyl group; Aryl groups with halogen atom are substituted, for example, with a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and aryl groups substituted with a cyano group or a nitro group.
Die Anthrachinonfarbstoffe der allgemeinen Formel (I) kann man herstellen, indem man beispielsweise Verbindungen der allgemeinen Formel (II)The anthraquinone dyes of the general formula (I) can be prepared by, for example, compounds of the general formula (II)
OHOH
(II)(II)
mit Verbindungen der allgemeinen Formel (III)with compounds of the general formula (III)
YCH2ARYCH 2 AR
(III)(III)
worin Y ein Halogenatom oder eine Arylsulfonyloxygruppe bedeutet, und Ar die in der allgemeinen Formel (I) angegebene Bedeutung hat, in Gegenward eines Säurebinders, z.B. von Alkalicarbonat, umsetzt.wherein Y is a halogen atom or an arylsulfonyloxy group means, and Ar has the meaning given in the general formula (I), in the presence of an acid binder, e.g. of alkali carbonate.
Die hier verwendeten nematischen Flüssigkristalle können aus einer grossen Anzahl von nematischen Flüssigkristallen ausgewählt werden, solange sie den nematischen Zustand in dem Bereich der Betriebstemperatur aufweisen. Die Zugabe von den nachfolgend beschriebenen optisch aktiven Substanzen zu solchen nematischen Flüssigkristallen können einen cholesterischen Zustand ergeben.The nematic liquid crystals used here can can be selected from a large number of nematic liquid crystals as long as they have the nematic state have in the range of the operating temperature. The addition of the optically active substances described below such nematic liquid crystals may give a cholesteric state.
Beispiele für solche nematischen Flüssigkristalle
schliessen Substanzen, die in Tabelle 1 aufgeführt v/erden, und Derivate davon ein.Examples of such nematic liquid crystals
include substances listed in Table 1 and derivatives thereof.
Tabelle 1
Nr. Ty_p_ Formel Table 1
No. Ty_p_ Formula
1 Cyclohexylcyclohexanserie R -\ H >—< H >X'1 cyclohexylcyclohexane series R - \ H> - < H> X '
2 Phenylcyclohexanserie R.1 -( H V-\' \/X'2 phenylcyclohexane series R. 1 - ( H V- \ '\ / X'
3 Biphenylserie R'<' \V//3 biphenyl series R '<' \ V //
4 Terphenylserie R'-v /\4 terphenyl series R'-v / \
5 Cyclohexylcyclohexanoatserie R'\ H \cOO-/ H \x! 5 Cyclohexylcyclohexanoate series R '\ H \ cOO- / H \ x !
6 Phenylcyclohexyl-earboxylat- /^v // \\ serie6 phenylcyclohexyl earboxylate / ^ v // \\ series
7 Esterserie7 ester series
8 Diestorserie8 Diestor series
9 Bi phony lcycl ohaxylcarboxylatscrio 9 Bi phony lcycl ohaxylcarboxylatscrio
10 Biphenylesterserie 11 Thioostorsorie10 Biphenyl Ester Series 11 Thioostorsories
12 Schiff'sche-Base-Serie 12 Schiff base series
13 Pyrimidinserie13 pyrimidine series
Vycos// Λ-χVycos // Λ-χ
14 Dioxanserie14 dioxane series
15 Cyclohexylmethyletherserie 15 cyclohexyl methyl ether series
16 Zinnamonitrilserie16 Zinnamonitrile series
CII = CtI-X'CII = CtI-X '
In Tabelle 1 bedeutet R' eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygrupp und X1 eine Nitrogruppe, eine Cyanogruppe oder ein Halogenatom.In Table 1, R 'represents an alkyl group or an alkoxy group and X 1 represents a nitro group, a cyano group or a halogen atom.
Die in Tabelle 1 gezeigten Flüssigkristalle weisen alle eine positive dielektrische Anisotropie auf. Weiterhin kann man bekannte auf Ester-, Azoxy-, Azo-, Schiff'sche-I3ase-, Pyrimidin- , Diester- und Biphenylesterbasis aufgebauten Flüijnicjkrifitcille mit negativer dielektrischer Anisotropie in Mi schling mit Flüfisigkristallen, die eine positive dielektrische Anisotropie aufweisen, verwendenThe liquid crystals shown in Table 1 all have positive dielectric anisotropy. Farther can be known on ester, azoxy, azo, Schiff's I3ase, Flüijnicjkrifitcille based on pyrimidine, diester and biphenyl ester with negative dielectric anisotropy mixed with liquid crystals, which have a positive effect have dielectric anisotropy, use
unter der Voraussetzung, dass die Anisotropie der gebildeten Mischung positiv ist. Selbstverständlich kann man weiterhin auch Flüssigkristalle mit negativer dielektrischer Anisotropie per se verwenden, indem man geeignete Zellenkonstruktionen und Antriebsmethoden wählt.provided that the anisotropy of the mixture formed is positive. Of course you can continue to do so also use liquid crystals with negative dielectric anisotropy per se by using suitable cell constructions and choose propulsion methods.
Als Wirts-Flüssigkristallmaterial, wie es hier verwendet wird,
können alle die in Tabelle 1 aufgeführten Flüssigkristalle
und deren Mischungen verwendet werden. Es wurde festgestellt,
dass ein Flüssigkristallmaterial aus den folgenden vier
Flüssigkristallverbindungen:As the host liquid crystal material as used herein, any of the liquid crystals shown in Table 1 can be used
and mixtures thereof can be used. It was found that a liquid crystal material was one of the following four
Liquid crystal compounds:
Gew.-%Wt%
38,438.4
34,234.2
18,118.1
9,39.3
die unter dem Handelsnamen ZLI-1132 von E.M. Merck & Co. vertrieben wird, und ein Flüssigkristallmaterial aus den folgenden vier Flüssigkristallverbindungen:sold under the trade name ZLI-1132 by E.M. Merck & Co. is sold, and a liquid crystal material from the the following four liquid crystal compounds:
Gew.-%Wt%
25 1625 16
die unter dem Handelsnahmen E-7 von British Drug House Co. vertrieben wird, für die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist.sold under the trade name E-7 by British Drug House Co. is particularly suitable for the present invention.
Beispiele für optisch aktive Substanzen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind chirale nematische Verbindungen, die man z.B. dadurch herstellt, dass man eine optisch aktive Gruppe, wie eine 2-Methylbutylgruppe, eine 3-Methylbutoxygruppe Λ eine 3-Methylpentylgruppe, eine 3-Methylpentoxygruppe, eine 4-Methylhexy!gruppe undExamples of optically active substances that can be used in the present invention are chiral nematic compounds, which are prepared, for example, by having an optically active group such as a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutoxy group Λ a 3-methylpentyl group, a 3-methylpentoxy group, a 4-methylhexy group and
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eine 4-Methylhexyloxygruppe in eine nematische Flüssigkristallverbindung einführt. Selbstverständlich können auch optisch aktive Substanzen, wie Alkoholderivate, z.B. 1-Menthol und d-Borneol, wie sie in der JA-OS 4 554 6/76 beschrieben werden, sowie Ketonderivate, z.B. d-Campher und 3-Methylcyclohcxan, Carbonsäurederivate, z.B. d-Citronellsäure und 1-Caraphersäure, Aldehydderivate, z.B. d-Citronellal, Alkenderivate, d.h. d-Linonen, Amine, Amide und Nitrilderivate /verwenden.a 4-methylhexyloxy group into a nematic liquid crystal compound introduces. Of course, optically active substances such as alcohol derivatives, e.g. 1-menthol and d-borneol, as described in JA-OS 4 554 6/76 as well as ketone derivatives such as d-camphor and 3-methylcyclohexane, carboxylic acid derivatives such as d-citronellic acid and 1-carapheric acid, aldehyde derivatives, e.g. d-citronellal, Use alkene derivatives, i.e. d-linones, amines, amides and nitrile derivatives.
Als Zellen,in denen die· erfindungsgemässen Flüssigrkistall-Zusammensetzungen verwendet werden, können bekannte Zellen für Flüssigkristall-Anzeigen verwendet werden. Solche Zellen sind im allgemeinen solche, bei denen transparente Elektroden, die gewünschtenfalls ein Muster aufweisen^ auf zwei Glassubstraten vorliegen, von denen wenigstens eines transparent ist und die beiden Glassubstrate gegenüber den Elektrodenflachen liegen und zu einander angeordnet sind unter Verwendung von geeigneten Abstandshaltern, um die Substrate parallel zueiander zu halten. Der Abstandhalter ist für den Zellenspalt entscheidend. Aus praktischen Gesichtspunkten ist der Zellenspalt im allgemeinen 3 bis 100 um und insbesondere 5 bis 50 um gross.As cells in which the liquid crystal compositions according to the invention are used, known cells can be used for liquid crystal displays. Such cells are generally those in which transparent electrodes, which if desired have a pattern, on two glass substrates are present, of which at least one is transparent and the two glass substrates opposite the electrode surfaces and are arranged to one another using suitable spacers to keep the substrates parallel to hold together. The spacer is crucial for the cell gap. From a practical point of view, that is Cell gap generally 3 to 100 µm and in particular 5 to 50 µm in size.
In den nachfolgenden Beispielen werden pleochroitische Anthrachinonfarbstoffe, die eine Magentafärbung oder eine orange Färbung ergeben, in Flüssigkristall-Zusammensetzungen gemäss der Erfindung verwendet,und Flüssigkristall-Zusammensetzungen, welche solche pleochroitischen Farbstoff enthalten werden ausführlich in den folgenden Beispielen beschrieben.In the following examples, pleochroic anthraquinone dyes, which give a magenta color or an orange color, in liquid crystal compositions according to of the invention and liquid crystal compositions containing such pleochroic dye will be detailed described in the following examples.
Beispiele für pleochroitische Farbstoff auf Anthrachinonbasis die erfindungsgemäss verwendet werden können, werden in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 zusammen mit ihren maximalen Absorptionswellenlängen und Ordnungsparametern beschrieben.Examples of anthraquinone-based pleochroic dye which can be used according to the invention are shown in Tables 2 and 3 below together with their maximum Absorption wavelengths and order parameters described.
Nr.No.
I NH
I.
S-CH2Ar2
S-CH 2 Ar
oarameterOrderly
oarameter
K 0
K
00
Absorptions
wellenlängeMaximum
Absorption
wavelength
CnmJCnmJ
536536
0/700/70
C4H9Cn)C 4 H 9 Cn)
CH.CH.
CHCH
C2H5 C 2 H 5
CH, CH.CH, CH.
C-CH0-C-CH-C-CH 0 -C-CH-
I2I3 I 2 I 3
CH3 CHCH 3 CH
536536
536536
537537
537537
0,710.71
0. 700. 70
0,720.72
0,710.71
- 19 -- 19 -
-Ar-Ar
CH2OC4H9Cn)CH 2 OC 4 H 9 Cn)
MaximaleMaximum
Absorptions- Ordnungs-Wellenlänge narameterAbsorption order wavelength narameter
537 0,70537 0.70
536 0/72536 0/72
536 0,74536 0.74
OC4H9 Cn)OC 4 H 9 Cn)
534 0 ,72534 0, 72
OC7H15Cn)OC 7 H 15 Cn)
537 0,73537 0.73
5"5"7 0/735 "5" 7 0/73
536 0,72536 0.72
13 V-VoC2H4OC4H9Cn) 13 V - VoC 2 H 4 OC 4 H 9 Cn)
536 0, 72536 0, 72
1414th
-Ar-Ar
Maximale Absorptionswellenlanae Maximum absorption wavelength
OCH,OCH,
OC4H9 OC 4 H 9
537537
Ordnungsparameter Order parameters
15 1615 16
OCOC7H15Cn)OCOC 7 H 15 Cn)
-OCO-OCO
537537
537 0,74537 0.74
1717th
COOCH. 535 0,72COOCH. 535 0.72
18 1918 19
COO -U V)-C4H9Cn) 535COO -U V) -C 4 H 9 Cn) 535
537 0,74537 0.74
2020th
536536
0,700.70
2121st
CN 536CN 536
0,700.70
2222nd
V ν V ν
-NO. 536 0,70-NO. 536 0.70
- 21 -- 21 -
O OHO OH
S-CH2ArS-CH 2 Ar
-Ar Maximale Absorptions- Ordnungswellenlänge parameter (nm) -Ar Maximum absorption order wavelength parameter (nm)
503503
0 /700/70
504504
0 ,700, 70
CH. I : -CH 504CH. I : -CH 504
0,700.70
CH, CH7 CH, CH 7
I II I
=J \= J \
CH 503CH 503
0,720.72
'9"19 504'9 "19 504
0,710.71
·: LT :": ·: ·::··": 32UlTiU·: LT: ": ·: · :: ··": 32UlTiU
-Ar-Ar
CH2OC4H9Cn)
Maximale
Absorptionswellenlänge
(nm)CH 2 OC 4 H 9 Cn) Maximum
Absorption wavelength
(nm)
504504
Ordnuncrsparameter Folder parameters
0,700.70
503503
0,710.71
502 0773502 0 7 73
OC4H9Cn) 504 0,71OC 4 H 9 Cn) 504 0.71
503 0,72503 0.72
500500
07730 7 73
502 0,72502 0.72
OC2H4OC4H9Cn) 503 0,70OC 2 H 4 OC 4 H 9 Cn) 503 0.70
-Ar Maximale
Absorpt i ons
wellen!F-Ar maximum
Absorption
waves! F
OCH,OCH,
OC4H9 (nrn)OC 4 H 9 (nrn)
503503
Ordnunq r;-pnrnmoler Ordnunq r; -pnrnmoler
0,700.70
OCOC7H15Cn) 504OCOC 7 H 15 Cn) 504
0 ,710.71
VVOCO/ H VC1-H11Cn) \ /VVOCO / H VC 1 -H 11 Cn) \ /
503 0,72503 0.72
COOCH. 504COOCH. 504
0,720.72
COO/7 y C4H9 Cn) 501 ■ .0,74.COO / 7 y C 4 H 9 Cn) 501 ■ .0.74.
502502
0,740.74
504 0,70504 0.70
•CN• CN
504 0,70504 0.70
NO-504 NO-504
0, 700, 70
- 24 -- 24 -
Die maximale Absorptionswellenlänge und das Ordnungsparameter der jeweiligen in Tabellen 2 und 3 gezeigten Farbstoffe wurden wie folgt gemessen:The maximum absorption wavelength and the order parameter of the respective dyes shown in Tables 2 and 3 were measured as follows:
Zu dem vorerwähnten Misch-Flüssigkristall auf Phenylcyclohexanbasis, welches unter dem Handelsnamen ZLI-1132 vertrieben wird, wurden jeweils einer der in den Tabellen 2 und 3 beschriebenen Farbstoff als pleochroitischer Farbstoff zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde auf wenigstens 700C erwärmt, gut gerührt, so dass die Flüssigkristalle eine isotrope Flüssigkeit wurden,und anschliessend abkühlen gelassen.Dieses Verfahren wurde auch wiederholt, bis sich der Farbstoff in dem Flüssigkristall gelöst hatte.To the above-mentioned mixed liquid crystal based on phenylcyclohexane, which is sold under the trade name ZLI-1132, one of the dyes described in Tables 2 and 3 was added as a pleochroic dye. The resulting mixture was heated to at least 70 ° C., stirred well so that the liquid crystals became an isotropic liquid, and then allowed to cool. This process was also repeated until the dye had dissolved in the liquid crystal.
Die so hergestellte Flüssikristall-Zusammensetzung wurde in eine Zelle mit einem Spalt von 10 bis 100 um aus zwei Glassubstraten mit transparenten Elektroden, bei denen die Oberfläche des mit dem Flüssigkristall in Berührung kommenden Glassubstrates mit einem Polyamidharz beschichtet war, und die Polyamidharzbeschichtung gehärtet worden war, eingesiegelt und zur Erzielung einer homogenen Orientierung einer Reibebehandlung unterworfen. In der einer Orientierungsbehandlung unterworfenen Zelle nahm die Flüssigkristall-Zusammensetzung einen homogenen Orientierungszustand an, wenn keine Spannung an die Elektroden angelegt wurde,und die Farbstöffmoleküle hatten die gleiche Orientierung wie das Wirts-Flüssigkristall.The thus prepared liquid crystal composition was put into a cell with a gap of 10 to 100 µm made of two glass substrates with transparent electrodes in which the surface of the liquid crystal comes into contact Glass substrate was coated with a polyamide resin and the polyamide resin coating was cured, sealed and subjected to a rubbing treatment to achieve a homogeneous orientation. In an orientation treatment subjected cell, the liquid crystal composition assumed a homogeneous orientation state, when no voltage was applied to the electrodes and the dye molecules had the same orientation as the host liquid crystal.
Mit einer so hergestellten Gast-Wirt-Zelle wurde das Absorptionsspektrum unter Verwendung von polarisiertem Licht in paralleler Richtung zur Orientierung der Flüssigkristallmoleküle und von polarisiertem Licht senkrecht zur Richtung der Orientierung gemessen und Absorption A// und Al des Farbstoffes gegenüber polarisiertem Licht und die maximale Absorptionswellenlänge wurde bestimmt. ZurWith a guest-host cell thus prepared, the absorption spectrum was measured using polarized Light in a direction parallel to the orientation of the liquid crystal molecules and polarized light perpendicular to the Direction of orientation measured and absorption A // and Al of the dye to polarized light and the maximum absorption wavelength was determined. To the
Bestimmung der Absorption des Farbstoffes wurden Korrekturen vorgenommen hinsichtlich der Absorption durch das Wirts-Flüssigkristall und dem Reflexionsverlust der Zelle, Das Ordnungsparameter S wurde nach folgender Gleichung bestimmt: Determination of the absorption of the dye, corrections were made with regard to the absorption by the Host liquid crystal and the reflection loss of the cell, The order parameter S was determined according to the following equation:
Κ.. - A J_
S = u Κ .. - A J_
S = u
2AJ.2AJ.
Zu dem gleichen Flüssigkristall wie in Beispiel 1 wurde der Farbstoff Nr. 2 aus Tabelle 2 der FormelThe same liquid crystal as in Example 1 became Dye No. 2 in Table 2 of the formula
0 NH.0 NH.
in einer Menge von 1,50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls, zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-Zusammensetzung. in an amount of 1.50% by weight based on weight of the liquid crystal added to obtain a liquid crystal composition.
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in der gleichen Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10 u.m) eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Dieses Spektrum wird in Fig. 1 gezeigt, worin die Kurven 1 und 2 A, . bzw. Aj_ bedeuten. Die maximale Absorptionswellenlänge in sichtbarem Licht betrug 536 ran, und A, , und Aj_ bei der maximalen Absorptionswellenlänge waren 1,132 und 0,138. Das Ordnungsparameter des Farbstoffes war somit 0,71. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes war 126-1270C.The liquid crystal composition thus obtained was sealed in the same cell as used in Example 1 (substrate gap: about 10 µm), and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. This spectrum is shown in Fig. 1, in which curves 1 and 2 A,. or Aj_ mean. The maximum absorption wavelength in visible light was 536 ran, and A,, and Aj_ at the maximum absorption wavelength were 1.132 and 0.138. The order parameter of the dye was thus 0.71. The melting point of the dye was 126 to 127 0 C.
32Ul32Ul
Zum gleichen Flüssigkristall, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr. 9 der in Tabelle 2 gezeigtFor the same liquid crystal used in Example 1, dye No. 9 was shown in Table 2
wird und der die Formelwill and the the formula
0 NH0 0 NH 0
0 OH0 OH
hat,in einer Menge von 1,07 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristall,zugegeben unter Erhalt einer Flüssig-Krista11zusammensetzung. in an amount of 1.07% by weight based on weight of the liquid crystal added to obtain a liquid crystal composition.
Die so hergestellte Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in die gleiche Zelle,wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10μΐη) eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Das Ordnungsparameter S des Farbstoffes wurde berechnet und betrug 0,72. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 117 bis 118 0C.The liquid crystal composition thus prepared was sealed in the same cell as used in Example 1 (substrate gap: about 10 μm), and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. The order parameter S of the dye was calculated and was 0.72. The melting point of the dye was 117 to 118 ° C.
Zu dem gleichen Flüssigkristall, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr. 10 aus Tabelle 2 mit der FormelTo the same liquid crystal as used in Example 1, dye No. 10 in Table 2 was given the formula
• · ♦ m • · ♦ m
- 27 -- 27 -
in einer Menge von 0,97 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls,zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-Zusammensetzung. added in an amount of 0.97% by weight based on the weight of the liquid crystal to obtain a liquid crystal composition.
Die so hergestellte Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in die gleiche Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10μκι), eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Das Ordnungsparameter des Farbstoffes wurde berechnet und betrug 0,73. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 116 bis 117°C.The liquid crystal composition thus prepared was put in the same cell as used in Example 1 (Substrate gap: about 10μκι), sealed and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. The order parameter of the dye was calculated and was 0.73. The melting point of the dye was 116 to 117 ° C.
Zum gleichen Flüssigkristall, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr, 11 aus Tabelle 2 der FormelThe same liquid crystal as used in Example 1 became Dye No. 11 of Table 2 of the formula
l2
\ύ SCH l 2
\ ύ SCH
in einer Menge von 1,13 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls, zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-ZuscimmcnSetzung .added in an amount of 1.13% by weight based on the weight of the liquid crystal to obtain a liquid crystal composition .
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in der gleichen Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10(j.m), eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Das Ordnungsparameter S dieses Farbstoffes wurde berechnet und betrug 0,73. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 116 bis 117°C,"The liquid crystal composition thus obtained was used in the same cell as used in Example 1 (Substrate gap: about 10 (j.m), sealed in and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. The order parameter S of this dye was calculated and was 0.73. The melting point of the dye was 116 to 117 ° C, "
- 28 -- 28 -
Zum gleichen Flüssigkristall, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde der Farbstoff Nr. 20 aus Tabelle 2 der FormelTo the same liquid crystal as used in Example 1, became Dye No. 20 from Table 2 of the formula
SCHNS
in einer Menge von 1,30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-Zusammensetzung in an amount of 1.30 wt .-%, based on the weight of the Liquid crystal added to obtain a liquid crystal composition
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in die gleiche Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Suhstratspalt: etwa 1Ομτη), eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Das Ordnungsparametef S des Farbstoffes wurde berechnet und betrug 0,70. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 185 - 186 0C.The liquid crystal composition thus obtained was sealed in the same cell as used in Example 1 (Suhstrat gap: about 1μτη), and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. The order parameter f S of the dye was calculated and found to be 0.70. The melting point of the dye was 185 to 186 0 C.
Zum gleichen Flüssigkristall, wie in Beispiel 1 verwendet, wurde der Farbstoff Nr. 9 aus Tabelle 3 mit der FormelThe same liquid crystal as used in Example 1 became Dye No. 9 of Table 3 having the formula
SCHNS
OC4H9Cn)OC 4 H 9 Cn)
in einer Menge von 0,91 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls, zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-Zusammensetzung .in an amount of 0.91% by weight based on weight of the liquid crystal added to obtain a liquid crystal composition .
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in die gleiche Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa10u.m), eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Das Absorptionsspektrum wird in Fig. 2 gezeigt, in welcher Kurven 3 und 4 A,, bzw. Aj_ bedeuten. Die maximale Absorptionswellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes betrug 504 nm, und A , , bzw. . AJ_ bei der maximalen Absorptionswellenlänge betrug 0,494 bzw. 0,060. Das Ordnungsparameter S des Farbstoffes war somit 0,71. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 137-138°C.The liquid crystal composition thus obtained was put in the same cell as used in Example 1 (Substrate gap: about 10u.m), sealed in and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1. The absorption spectrum is shown in Fig. 2, in which Curves 3 and 4 mean A ,, and Aj_, respectively. The maximum absorption wavelength in the visible light range was 504 nm, and A,, and. AJ_ at the maximum absorption wavelength was 0.494 and 0.060, respectively. The order parameter S of the dye was thus 0.71. The melting point of the dye was 137-138 ° C.
Zum gleichen Flüssigkristall, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr. 11 aus Tabelle 3 mit der FormelThe same liquid crystal as used in Example 1 became Dye No. 11 of Table 3 with the formula
SCHNS
in einer Menge von 1,07 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls, zugegeben unter Erhalt einer Flüssigkristall-Zusammensetzung. added in an amount of 1.07% by weight based on the weight of the liquid crystal to obtain a liquid crystal composition.
Die so hergestellte Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in der gleichen Zelle, wie sie in Beispiel 1 (Substratspalt: etwa 10 μΐη) verwendet wurde, eingesiegelt und das Absorptionsspektrum wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 messen.The liquid crystal composition thus prepared was in the same cell as in Example 1 (substrate gap: about 10 μΐη) was used, sealed and the absorption spectrum was measured in the same manner as in Example 1.
gemessen. Das Ordnungsparameter S des Farbstoffes wurde berechnet und betrug 0,73. Der Schmelzpunkt des Farbstoffes betrug 136 - 137 0C.measured. The order parameter S of the dye was calculated and was 0.73. The melting point of the dye was 136 to 137 0 C.
Um Daten hinsichtlich der praktischen Stabilität der Farbstoffe bei ihrer Verwendung in Flüssigkristall-Zusammensetzungen gemäss der Erfindung zu erzielen, wurde ein beschleunigter Zersetzungstest durchgeführt.To obtain data on the practical stability of the dyes when used in liquid crystal compositions To achieve this in accordance with the invention, an accelerated decomposition test was carried out.
Jede Flüssigkristall-Zusammensetzung, wie sie in den Beispielen 2 bis 6 hergestellt worden war, wurde in die gleiche Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, eingesiegelt und 100 h in einem Sonnenschein-Wettermesser stehen gelassen, um den Verringerungsgrad der Absorption festzustellen. Zum Vergleich wurden typische bekannte Farbstoffe jeweils in den gleichen Zellen eingesiegelt und dem gleichen beschleunigten Zerstörungstest wie oben unterworfen.Each liquid crystal composition as prepared in Examples 2 to 6 was made into the same Cell as used in Example 1, sealed and placed in a sunshine weather meter for 100 hours left to determine the degree of decrease in absorption. Typical known dyes were used for comparison each sealed in the same cells and subjected to the same accelerated destruction test as above.
Als Lichtquelle für den Sonnenschein-Wettermesser wurde eine Kohlenstoffbogenlampe verwendet und der beschleunigte Zerstörungstest wurde bei einer Temperatur von etwa 500C und einer Feuchte von etwa 90 % durchgeführt. Bei dem beschleunigten Zerstörungstest wurde die Zelle mittels eines ultraviolette Strahlen abfangenden Filters geschützt.A carbon arc lamp was used as the light source for the sunshine weather meter, and the accelerated destruction test was carried out at a temperature of about 50 ° C. and a humidity of about 90%. In the accelerated destruction test, the cell was protected by an ultraviolet ray intercepting filter.
Das Ergebnis des beschleunigten Zerstörungstests wird in Fig. 3 gezeigt, wo das Verhältnis der Absorption A zu einer vorbestimmten Zeit zu der Anfangsabsorption Ai (A/Ai) auf der Ordinate und dio beschleunigte Zerstörung auf der Ab f. ζ :i. Sf.ci cjo/.eigL wird. In Fig. 3 geben dio Kurven 5/6 und 7 die Veränderung der Absroption in Zellen an, welche den Farbstoff 2, einen Azofarbstoff der FormelThe result of the accelerated destruction test is shown in Fig. 3, where the ratio of absorbance A to one predetermined time to the initial absorption Ai (A / Ai) on the ordinate and dio accelerated destruction on the From f. Ζ: i. Sf.ci cjo / .eigL becomes. In Fig. 3 there are curves 5/6 and 7 shows the change in absorption in cells that have the Dye 2, an azo dye of the formula
(nachfolgend als Farbstoff A bezeichnet) und eine Azofarbstoff der Formel:(hereinafter referred to as dye A) and an azo dye the formula:
H9C4OOCX/ \>N=NH 9 C 4 OOCX / \> N = N
(nachfolgend als Farbstoff B bezeichnet) enthalten.(hereinafter referred to as dye B).
Aus Fig. 3 wird ersichtlich, dass der erfindungsgemässe Farbstoff wesentlich stabiler ist als die bekannten Farbstoffe A und B.From Fig. 3 it can be seen that the inventive Dye is much more stable than the known dyes A and B.
Im wesentlichen die -gleichen Ergebnisse, wie man sie bei Verwendung des Farbstoffes gemäss Beispiel 2 erzielt, erhält man auch bei Verwendung der Farbstoffe gemäss Beispielen 3 bis 8.Essentially the same results as obtained when using the dye according to Example 2 are obtained is also used when using the dyes according to Examples 3 to 8.
Zu dem gleichen Flüssigkristall, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr. 2 aus Tabelle 2 und der Farbstoff Nr. 9 aus Tabelle 3 in einer Menge von 1,5 Gew.-% bzw. 1,2 Gew.-%, bezogen auf das Flüssigkristall, zugegeben, wobei man eine Flüssigkristall-Zusammensetzung erhielt.To the same liquid crystal as used in Example 1, dye No. 2 of Table 2 and dye no. 9 from Table 3 in an amount of 1.5% by weight or 1.2% by weight, based on the liquid crystal, was added to obtain a liquid crystal composition.
32U-112Ü32U-112Ü
- 32 -- 32 -
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in der gleichen Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10 μπι) , eingesiegelt, wobei die Flüssigkristallschicht eine tiefrote Farbe ergab.The liquid crystal composition thus obtained became in the same cell as used in Example 1 (substrate gap: about 10 μπι), sealed, with the liquid crystal layer gave a deep red color.
Zu dem gleichen Flüssigkristall, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, wurde der Farbstoff Nr. 9 aus Tabelle 3 und ein Farbstoff, der eine blaue Farbe ercfibt und die FormelTo the same liquid crystal as used in Example 1, dye No. 9 of Table 3 and a dye that gives a blue color and the formula
COOCOO
C4H9Cn)C 4 H 9 Cn)
ergibt, in einer Menge von 1,5 Gew.-% bzw..1,2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Flüssigkristalls, zugegeben unter Erhalt einer.Flüssigkristall-Zusammensetzung.results, in an amount of 1.5 wt .-% or 1.2 wt .-%, based based on the weight of the liquid crystal added to obtain a liquid crystal composition.
Die so erhaltene Flüssigkristall-Zusammensetzung wurde in der gleichen Zelle, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde (Substratspalt: etwa 10μΐη), eingesiegelt und die Flüssigkristallschicht zeigte eine schwarze Farbe.The liquid crystal composition thus obtained was used in the same cell as used in Example 1 (Substrate gap: about 10μΐη), sealed in and the liquid crystal layer showed a black color.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| JP575081A JPS57119977A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Liquid crystal composition |
| JP574981A JPS57119976A (en) | 1981-01-17 | 1981-01-17 | Liquid crystal composition |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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| CH (1) | CH647541A5 (en) |
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